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摘要
设计了大跟踪范围的星球车重力补偿系统.星球车重力补偿系统主要包含拉力系统和位置系统:拉力系统产生恒定吊索补偿力;位置系统搭载拉力系统并跟踪星球车水平面投影,保持吊索垂直.为提高拉力系统快速性并避免激发位置系统纵振,提出粗精控制结合、开环闭环结合的拉力系统方案:使用同轴、相对布置的大、小电机驱动卷筒收放吊索;使用被动的恒力机构张紧吊索.工作时,大电机输入主要拉力,抑制低频拉力干扰;小电机精确调整拉力,抑制中频干扰;在电机响应滞后时,恒力机构使用其开环特性响应高频干扰.为在大范围内准确跟踪星球车,提出双层位置伺服的位置系统方案:使用天车系统搭载2维跟踪平台;天车系统运动范围大、精度低、快速性差,使用其进行大范围初步跟踪,达到粗调的目的;跟踪平台运动范围小、精度高、快速性好,使用其进行小范围精确跟踪,达到精调的功能.补偿系统覆盖面积30m×30m.实践证明,按照以上方法构造的重力补偿系统的位置跟踪误差小于0.01m;普通情况下,拉力补偿误差小于±0.5%;阶跃干扰出现时,拉力补偿误差小于1.5%.
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单位哈尔滨工业大学
